- Nazwa przedmiotu:
- Mechanika Płynów III
- Koordynator przedmiotu:
- Prof. dr hab. inż. Andrzej Styczek
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Energetyka
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- NK341
- Semestr nominalny:
- 4 / rok ak. 2013/2014
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1) Liczba godzin kontaktowych - 32, w tym:
a) udział w wykładach - 18 godz.;
b) udział w ćwiczeniach - 12 godz.
c) konsultacje - 2 godz.
2) Praca własna studenta - 22 godz., w tym:
a) przygotowanie do kolokwium : 2*5 godz.= 10 godz.
b) przygotowanie do egzaminu (w tym konsultacje): 12 godz.
Razem 52 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1,3 punktu ECTS - (wykład, ćwiczenia i konsultacje - ok. 32 godzin)
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- -
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia15h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Mechanika Płynów I
- Limit liczby studentów:
- Wykład - 150, ćwiczenia - 30/grupa
- Cel przedmiotu:
- Zapoznanie z podstawami teoretycznymi mechaniki przepływów ściśliwych, metodami wyznaczania stacjonarnych przepływów gazu w przewodach i dyszach oraz wybranymi zagadnieniami aerodynamiki klasycznej (przepływu potencjalne, warstwa przyścienna).
- Treści kształcenia:
- 1. Równanie energii: wyprowadzenie, interpretacja członów, funkcja dyssypacji.
2. Całka pierwsza równania energii, równanie Crocco.
3. Dynamika małych zaburzeń, przybliżenie akustyczne, prędkość dźwięku i liczba Macha.
4. Izentropowy i adiabatyczny przepływ gazu: podstawowe związki, parametry spiętrzenia i krytyczne, przykłady zastosowania.
5. Prostopadła fala uderzeniowa. 6. Ruch ustalony gazu z przewodzie o zmiennym przekroju. Dysza Lavala.
7. Ruch ustalony gazu przez przewód z wymianą ciepła.
8. Ruch ustalony gazu przez przewód z tarciem.
9. Jednowymiarowe ruchy nieustalone płynu ściśliwego, metoda charakterystyk i niezmnienniki Riemanna, fale proste i powstawanie fal uderzeniowych, przykłady zastosowań.
10. Płaski przepływ potencjalny i elementy teorii warstwy przyściennej.
- Metody oceny:
- 2 kolokwia + egzamin końcowy
Wymagane jest zaliczenie obydwu kolokwiów
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- Zalecana literatura: 1. Notatki wykładowe prowadzącego przedmiot 2. Gryboś R.: Podstawy mechaniki płynów, PWN, Warszawa, 1998 3. Szumowski A., Selerowicz W., Piechna J.: Dynamika gazów. Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 1988 Dodatkowe literatura: 1. Prosnak W.J.: Mechanika płynów, tom 2. PWM, Warszawa, 1970 2. Materiały internetowe polecone przez instruktora kursu
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
- -
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt NK341_W1
- zna podstawowe pojęcia i związki termodynamiczne związane z opisem ruchu gazu doskonałego
Weryfikacja: kol.1, egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_W05, E1_W06
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02, T1A_W03, T1A_W07, T1A_W02, T1A_W03
- Efekt NK341_W2
- posiada podstawową wiedzę teoretyczną w zakresie stacjonarnych przepływów (ciągłych i z falą uderzeniową) gazu w przewodach o zmiennym przekroju, zna podstawowe modele inżynierskie jednowymiarowego ruchu gazu w przewodzie w wymiana ciepła lub tarciem
Weryfikacja: kol.1, egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_W05, E1_W06
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02, T1A_W03, T1A_W07, T1A_W02, T1A_W03
- Efekt NK341_W3
- ma elementarna wiedzę o metodzie charakterystyk i jej zastosowaniu do opisu zjawisk falowych z niestacjonarnym jednowymiarowym ruchu gazu doskonałego
Weryfikacja: kol. 2, egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_W05, E1_W06
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02, T1A_W03, T1A_W07, T1A_W02, T1A_W03
- Efekt NK341_W4
- zna ogólną metodę konstruowania pola potencjalnego przepływu zewnętrznego i rozumie znaczenie fizyczne warunku Kutty-Żukowskiego.
Weryfikacja: egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_W05, E1_W06
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02, T1A_W03, T1A_W07, T1A_W02, T1A_W03
- Efekt NK341_W5
- zna podstawy teorii laminarnej warstwy przyściennej w płynie nieściśliwym, zna podstawowe charakterystyki ilościowe przepływu w warstwie przyściennej, zna warunki wystąpienia oderwania.
Weryfikacja: egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_W06
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02, T1A_W03
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt NK341_U1
- potrafi wyznaczyć parametry ruchu gazu wykorzystując związki termodynamiczne (przedstawione w formie graficznej) oraz odpowiednie formy równania energii
Weryfikacja: kol.1, egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_U11, E1_U12, E1_U22
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09, T1A_U09, T1A_U09, T1A_U14
- Efekt NK341_U2
- potrafi rozwiązać proste zadania obliczeniowe dotyczące wyznaczania ruchu gazu w dyszy zbieżnej i dyszy Lavala, oraz ruchu w przewodzie z tarciem lub wymianą ciepła.
Weryfikacja: kol.1, egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_U11, E1_U12, E1_U22
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09, T1A_U09, T1A_U09, T1A_U14
- Efekt NK341_U3
- potrafi rozwiązać najprostsze przypadki jednowymiarowych przepływów niestacjonarnych stosując metodę charakterystyk
Weryfikacja: kol. 2, egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_U11, E1_U12, E1_U22
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09, T1A_U09, T1A_U09, T1A_U14
- Efekt NK341_U4
- potrafi obliczyć wybrane charakterystyki dwuwymiarowej laminarnej warstwy przyściennej, a także omówić ogólnie zjawisko oderwania.
Weryfikacja: kol. 2, egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_U11, E1_U22
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09, T1A_U09, T1A_U14
- Efekt NK341_U5
- potrafi wyznaczyć pole prędkości, ciśnienie i siły aerodynamiczne w prostych przypadkach dwuwymiarowych przepływów potencjalnych płynu nieściśliwego.
Weryfikacja: kol. 2, egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
E1_U11, E1_U22
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09, T1A_U09, T1A_U14